c - 在按 ENTER 之前捕获 SIGINT 后程序不会结束？

Question

为什么我的程序直到按 Ctrl+C 后在终端中按 ENTER 才结束？

这是我的代码:

static volatile sig_atomic_t keepRunning = 1;

void intHandler(int sig) 
{
    keepRunning = 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    signal(SIGINT, intHandler);

    int ch; 
    while((ch = fgetc(stdin)) && keepRunning)
    {
      ...
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

我已经设置了我的 while 循环从标准输入读取字符并运行直到 SIGINT被捕获了。之后 keepRunning将设置为 0和循环应该结束并终止程序。但是，当我按 Ctrl+C 时，我的程序不再接受任何输入，但在按 ENTER 键之前，它不允许我在终端中键入任何命令。这是为什么？

Answer 1

这是因为fgetc()正在阻止执行，以及您选择处理 SIGINT 的方式 - fgetc()不会被 EINTR 打断(请参阅 @AnttiHaapala 的回答以获得进一步的解释)。所以只有在你按下回车键后，才会释放 fgetc() ，keepRunning 正在评估中。

终端也是缓冲的，所以只有当你按下回车键时，它才会将字符发送到 FILE *缓冲区并将被 fgetc() 读取逐个。这就是为什么它只有在按下回车后才存在，而不是其他键。

“解决”它的几个选项之一是使用非阻塞 stdin、signalfd 和 epoll(如果您使用 linux):

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/signalfd.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <error.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    sigset_t mask;
    sigemptyset(&mask);
    sigaddset(&mask, SIGINT);

    /* Block signals so that they aren't handled
       according to their default dispositions */
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL); // need check

    // let's treat signal as fd, so we could add to epoll
    int sfd = signalfd(-1, &mask, 0); // need check

    int epfd = epoll_create(1); // need check

    // add signal to epoll
    struct epoll_event ev = { .events = EPOLLIN, .data.fd = sfd };
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, sfd, &ev); // need check

    // Make STDIN non-blocking 
    fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL) | O_NONBLOCK);

    // add STDIN to epoll
    ev.data.fd = STDIN_FILENO;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, STDIN_FILENO, &ev); // need check

    char ch;
    int keepRunning = 1; // no need to synchronize anymore
    while(keepRunning) {
        epoll_wait(epfd, &ev, 1, -1); // need check, must be always 1
        if (ev.data.fd == sfd) {
            printf("signal caught\n");
            keepRunning = 0;
        } else {
            ssize_t r;
            while(r = read(STDIN_FILENO, &ch, 1) > 0) {
                printf("%c", ch);
            }
            if (r == 0 && errno == 0) { 
                /* non-blocking non-eof will return 0 AND EAGAIN errno */
                printf("EOF reached\n");
                keepRunning = 0;
            } else if (errno != EAGAIN) {
                perror("read");
                keepRunning = 0;
            }
        }
    }
    fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL) & ~O_NONBLOCK);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

另请注意，我没有使用 fgetc() .由于 FILE * 的缓冲性质，它不适用于非阻塞 IO。

上述程序仅用于教育目的，不得用于“生产”用途。有几个问题需要注意，例如:

所有 libc/系统调用都需要进行错误测试。

如果输出比输入慢(printf() 可能很容易变慢)，可能会导致饥饿并且信号不会被捕获(只有在输入超过/更慢后，内循环才会退出)。

性能/减少系统调用:

read()可以填充更大的缓冲区。

epoll_wait可以返回多个事件而不是 1 个。